Laserové skenování 154LSK Ing. Martin Štroner, Ph.D. Katedra speciální geodézie
možné využití mobilního laserového skenování pro účely KN
description
Transcript of možné využití mobilního laserového skenování pro účely KN
možné využitímobilního laserového skenování
pro účely KN
Ing. Pavel Taraba
Setkání geodetů 2013konference KGK(Chocerady, 6.-7.6.2013)
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
stručný popis technologie
- snímání reality pomocí mobilní laserové jednotky (LYNX Mobile Maper M1, ILRIS HD GPS Magellan Professional Z-MAX Trimble R8)
- při snímání je pořizován i obrazový záznam (digitální foto, využito pro obarvení mračna)
- výpočet trajektorie vozidla (progr. POSPac)
- výpočet souř. bodů v mračně (progr. DashMap)
- spojení mračen z obou skenerů a všech průjezdů (progr. MicroStation a Terrasolid)
- transformace do S-JTSK (zpřesněná globální transformace)
- vyhodnocení = vektorizace mračna bodů (progr. GeoStore V6 + nadstavba LAS)
- doměření nepokrytých míst (statickým skenerem; terestricky; GNSS) pozn.: doměření statickým skenerem může být provedeno „předem“,
připojit ho k mračnu z mobilní jednotky a dále pracovat s jedním výsledným mračnem
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
pilotní projekt na posouzení možného využití laserového skenování pro potřeby KN
realizace:
- jaro 2012 - Geovap, spol. s r.o. - měření mobilní skenovací jednotkou a statickýmiskenery + kontrolní terestrické měření
- jaro 2012 – KÚ pro Pardubický kraj – nezávislé kontrolní měření terestrické měření
- léto 2012 – VÚGTK, v.v.i. – nezávislé vyhodnocení mračna bodů
- podzim 2012 – ČÚZK – vyhodnocení a shrnutí dosažených výsledků
- zima 2012/13 – ČÚZK – práce na úpravě Návodu na obnovu katastrálního operátu
posuzovány pouze technické aspekty: dosažitelnost (úplnost) a přesnost výsledků
předmětem posouzení nebyla ekonomická náročnost použití metody
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
práce firmy Geovap, spol. s r.o.
1.Kasalice - intravilán obce
- menší obec s rozvolněnou zástavbou venkovského typu v rovinatém reliéfu krajiny,
- výsledné mračno smontováno z několika jízd mobilní skenovací jednotky a několika stanovišť statického skeneru,- část skenována před vyšetřením hranic a označením bodů,
(zásadní informace pro rozvahu nad výsledky srovnávacích testů)- proveden test možné přesnosti na 9 bodech PPBP - proveden test možných způsobů označení a signalizace bodů,- výsledky vektorizace mračna porovnány s výsledky terestrického měření provedeného GEOVAP
2.Žamberk a České Libchavy – vybrané části intravilánu
- Žamberk: část obce s liniovou zástavbou příměstského typu ve svažité oblasti,
- České Libchavy: část obce s liniovou zástavbou venkovského typu v rovinatém
reliéfu terénu širokého údolí podhorské oblasti,- výsledná mračna pouze z jízdy mobilní skenovací jednotky,- výsledky vektorizace mračna porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM (a kódem kvality 3)
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
práce KÚ pro Pardubický kraj
1. Kasalice- ve vybrané části intravilánu provedeno terestrické měření nezávislé na měření firmy GEOVAP,- výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastního terestrického měření.
2. Žamberk a České Libchavy- výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP kontrolně nezávisle porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM (a kódem kvality 3).
práce VÚGTK, v.v.i.
1. Kasalice- ve vybrané části intravilánu provedena kontrolní vektorizace příslušného výřezu mračna nezávisle na GEOVAP,- použit stejný software (zápůjčka sw GeoStore V6 + nadstavba LAS od GEOVAP), - výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna,- výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna porovnány s terestrickým měřením KÚ pro Pardubický kraj.
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
modrá – mobilní skenovací jednotkažlutá – statické skenery
červená – rozmístění kontrolních bodů (nové body PPBP)
celkem 9 bodů
výběrová stř. souř. chyba
mxy = 0,02 m
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
1.Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření GEOVAP
- zaměřeno 1177 bodů, testováno 852,- z testu předem vyloučeno 325 bodů, tj. 27,6 % první etapa mobilního mapování předcházela zjišťování hranic, vyloučené body tedy nevypovídají o přesnosti metody, ale o shodě stavu zobrazeného v DKM se stavem skutečným
(předem vyloučené body, prezentují již neaktuální stav v DKM)
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 736 (86,4 %)- rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: 796 = 736 + 60 (93,4 = 86,4 + 7,0 %)- rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: 56 (6,6 %)
(pro dvojrozměrné rozdělení platí: do hodnoty 1x mxy 39,3 %do hodnoty 2x mxy 86,5 %nad hodnotu 2x mxy 13,5 %)
celkem nevyhovělo 325 + 56 = 381 bodů z 1177 tj. 32,4 %
nejedná se o žádný bod, který byl označen či signalizován
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM
- testováno 566 bodů- z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 384 (67,8 %)- rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: 503 = 384 + 119 (88,8 = 67,8 + 21,0 %)- rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: 63 (11,2 %)
vyhovělo normálnímu rozdělení
3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM
- testováno 418 bodů- z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 269 (64,4 %)- rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: 337 = 269 + 68 (80,6 = 64,4 + 16,3 %)- rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: 81 (19,4 %)
částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky KÚ pro Pardubický kraj
1. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření KÚ
- zaměřeno 136 bodů, testováno 123, - z testu předem vyloučeny 2 body (případy dvojice velmi blízkých bodů) - 8 zaměřených bodů nebylo v mračnu vyhodnoceno
(rozhraní dvou domů na přímé, zákryt vegetačním krytem, ?opomenutí?)tj. 8,1 % bodů neurčených pomocí skenerů
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 120 (97,6 %) - rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: všechny = 120 + 3 (100,0 = 97,6 + 0,4 %) - rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: žádný (0,0 %)
vyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky KÚ pro Pardubický kraj
2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 55 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 53 (96,4 %) - rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: všechny = 53 + 3 (100,0 = 96,4 + 0,7 %) - rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: žádný (0,0 %)
vyhovělo normálnímu rozdělení
3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 39 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 38 (97,4 %) - rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: všechny = 38 + 1 (100,0 = 97,4 + 2,6 %) - rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: žádný (0,0 %)
vyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky VÚGTK, v.v.i.
1.Kasalice – porovnání souřadnic z terestrického měření KÚ s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů,- neidentifikováno 19 bodů
2. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů, testováno 105,- do testu nezahrnuto 21 bodů, tj. 15,4 %
z toho: neidentifikováno 19 bodů (VÚGTK x KÚ)nenalezeno 15 bodů (VÚGTK x GEOVAP)
- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 84 (80,0 %)- rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: 89 = 84 + 5 (84,8 = 80,0 + 4,8 %)- rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: 16 (15,2 %)
částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
VÚGTK, v.v.i. – výsledky přehled neidentifikovaných a nenalezených bodů
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úskalí mračna bodů
1) – snížená přesnost trajektorie vozidla
2) – montáž mračna a) jeden pojezd vozidla b) připojování mračen ze statických skenerů
3) – interpretace bodu při vektorizaci mračna
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úskalí mračna bodů
1) – snížená přesnost trajektorie vozidla
2) – montáž mračna a) jeden pojezd vozidla b) připojování mračen ze statických skenerů
3) – interpretace bodu při vektorizaci mračna
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ukázkatestovaných způsobůoznačení a signalizace
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
mračno - ukázka zobrazení bodu stabilizovaného kolíkem
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
vybrané závěry:
- nezávislé výsledky Geovap, KÚ a VÚGTK se vzájemně potvrzují,
- potvrzeno, že i při masivnějším zapojení statických skenerů je nutné metodu doplnit terestrickým měřením,pozn.: při rutinním nasazení a postupech až 20 % bodů (dle Geovap)
- metodou lze získat výsledky s přesností stanovenou pro podr. body (KK=3),pozn.: při rutinním zpracování mxy = cca 10 cm při cíleném zpracování mxy = cca 6 cm (podmínka: dobře čitelný bod)
- jednou z etap pracovního postupu je vektorizace mračna, je prováděna jedenkrát,výsledek má tedy spolehlivost jednoho měření,pozn.: ?nezávisle provedená druhá vektorizace? jako vhodné se jeví kontrolu provést oměrnými, konstrukčními a křížovými mírami (i dle Geovap)
- je třeba respektovat specifické požadavky na označení a signalizaci bodůpozn.: nejlépe trojrozměrný předmět a bílá barva
- označení a signalizaci bodů je nutné provádět výraznějším způsobem nežu terestrických nebo GNSS metod,
- metoda je méně závislá na počasí než letecká fotogrammetrie.pozn.: lze minimalizovat dobu mezi signalizací bodů a pořízením dat
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úprava návodu pro obnovu kat. operátu vychází z předpokladů:
- jedná se o jednu z více možných metod, kterými lze určit souřadnice bodů
- metoda „určí“ jen to, co „dobře vidí“ (skener i vyhodnocovatel mračna)
- při použití za účelem mapování musí být zachována stávající posloupnostetap šetření a zaměření
- při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávat potřebu doměřování „kontaktními metodami na cca 20 % bodů,
- při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávatpřesnost na úrovni mxy = cca 10 cm
- metoda se na venek chová jako „černá skříňka“ (velmi vyspělé software s velmivysokým stupněm automatického rozhodování)
pozn.: ?jak zkontrolovat výsledek? jako vhodné se jeví kontrolu provést:
a) množinou kontrolních bodů umístěných:- rovnoměrně na celé zájmové ploše- ve „slabých místech“ technologie, např.:
- spojení mračen,- vlícování míst, kde byl horší výsledek měření GNSS…
b) množinou oměrných, konstrukčních a křížových měr
ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úprava návodu pro obnovu kat. operátu vyřešena Dodatkem č. 3.pozn.: řeší pouze zapracování náležitostí spojených s možným použitím metody
pozemního laserového skenování
- leden a únor 2013: odborné konzultace nad zjištěnými výsledky
- únor a březen 2013: příprava textu návrhu Dodatku
- duben 2013: vnitroresortní připomínkové řízení
- květen 2013: vypořádání připomínek a sestavení konečného znění Dodatku
- 3.6.2013: Dodatek podepsán
účinnost od 15.6.2013